一种可以能量回收的双浮钳盘式制动器及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种可以能量回收的双浮钳盘式制动器及其控制方法，包括主制动钳总成、副制动钳总成、滑槽板、配油盘和制动盘；主制动钳总成和副制动钳总成通过滑槽板连接，滑槽板固定安装在车辆的制动钳支架上，配油盘位于滑槽板内连通主制动钳总成和副制动钳总成的制动油路；主制动钳总成与制动盘之间分别设有第一制动块和第二制动块；副制动钳总成与制动盘之间分别设有第一摩擦纳米发电机和第二摩擦纳米发电机；主制动钳总成和副制动钳总成分别夹持制动盘的两侧面进行制动。本发明专利技术通过同时设置主制动钳总成和副制动钳总成在完成制动的同时进行制动能量的回收，结构集成度高，适用于大部分车辆，能够在保证车辆制动性能的前提下充分地回收制动能量。提下充分地回收制动能量。提下充分地回收制动能量。

【技术实现步骤摘要】
一种可以能量回收的双浮钳盘式制动器及其控制方法


[0001]本专利技术涉及一种汽车制动器及其控制方法，特别涉及一种可以能量回收的双浮钳盘式制动器及其控制方法，属于汽车制动能量回收


技术介绍

[0002]2012年，王中林课题组首次专利技术了基于有机材料的摩擦纳米发电机（TENG），它的工作原理基于摩擦起电效应和静电感应效应的耦合。近几年，摩擦纳米发电机被用来收集人体运动、振动、机械触发、轮胎转动、风能、水能等形式的能量。现有的摩擦纳米发电机主要有四种工作模式：垂直接触分离模式，水平滑动模式，单电极模式和独立层模式。
[0003]中国专利CN106849496B公开了一种电动汽车上的制动摩擦力发电系统，该专利提出利用制动摩擦力发电，将制动力通过齿锥传递给发电机转子，通过调整发电机励磁电流大小控制发电机转矩，以控制制动摩擦力大小。然而，该专利专利技术的发电机体积大、不易安装在车辆制动器上。
[0004]中国专利CN103391020B公开了一种基于摩擦纳米发电机的多自由度能量采集装置，提出一种可以收集多维振动能量的摩擦纳米发电机，这种类型的发电机基于垂直接触分离模式和水平滑动模式的模式切换。然而，考虑到汽车盘式制动器的制动盘由于可拆卸、转速高等特点，盘式制动器的制动盘不便于作为垂直接触分离模式和水平滑动模式摩擦纳米发电机的电极。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种可以实现汽车制动能量回收的可以能量回收的双浮钳盘式制动器及其控制方法。
[0006]技术方案：一种可以能量回收的双浮钳盘式制动器，包括主制动钳总成、副制动钳总成、滑槽板、配油盘和制动盘；所述主制动钳总成和副制动钳总成通过滑槽板连接，所述滑槽板固定安装在车辆的制动钳支架上，所述配油盘位于滑槽板内连通主制动钳总成和副制动钳总成的制动油路；主制动钳总成与制动盘之间分别设有第一制动块和第二制动块；所述副制动钳总成与制动盘之间分别设有第一摩擦纳米发电机和第二摩擦纳米发电机；所述主制动钳总成和副制动钳总成分别夹持制动盘的两侧面进行制动。
[0007]本专利技术通过同时设置主制动钳总成和副制动钳总成在完成制动的同时进行制动能量的回收，结构集成度高，适用于大部分车辆，能够在保证车辆制动性能的前提下充分地回收制动能量。
[0008]优选项，为了保证车辆制动性能的前提下充分地回收制动能量，所述主制动钳总成包括主制动钳本体、主钳体滑动销、主钳体复位弹簧、主钳体活塞组件、主控阀、辅助阀和主控电磁阀，所述主制动钳本体通过主钳体滑动销可滑动式安装在车辆的制动钳支架上，所述主钳体复位弹簧位于主制动钳本体和主钳体滑动销之间；所述主钳体活塞组件、主控阀、辅助阀以及主控电磁阀位于主制动钳本体内，所述主控电磁阀位于主控阀和主钳体活
塞组件之间的油路上，所述主控阀与辅助阀串联，所述辅助阀通过配油盘与副制动钳总成的制动油路连通，所述第一制动块固定安装在主钳体活塞组件端部，所述第二制动块安装在主制动钳本体上，所述第一制动块与第二制动块分别位于制动盘两侧相对的位置。
[0009]优选项，为了进一步提高结构集成度，所述主钳体活塞组件包括主钳体活塞本体、主钳体活塞复位弹簧和主钳体活塞缸，所述主钳体活塞本体与第一制动块固定连接，所述主钳体活塞本体在主钳体活塞缸内沿制动盘的轴向方向移动；所述主钳体活塞复位弹簧位于主钳体活塞本体和主制动钳本体之间，所述主钳体活塞复位弹簧拉着主钳体活塞本体沿远离制动盘一侧移动；所述主控阀包括主控阀阀芯、主控阀压力调节螺栓和主控阀预紧弹簧，所述主控阀预紧弹簧位于主控阀阀芯和主控阀压力调节螺栓之间，所述主控阀阀芯可以沿主控阀压力调节螺栓轴线方向左右移动；所述主制动钳本体内设有主进油口、主回油口、主控阀进油口和主控阀出油口，所述主制动钳本体与主控阀阀芯之间形成了主控阀左腔和主控阀右腔；所述主进油口分别与主钳体活塞缸和主控阀进油口连通，所述主控阀阀芯的移动可以连通或者切断主控阀进油口与主控阀出油口之间的油路，所述主控阀进油口与主控阀右腔连通，所述主控阀左腔与主回油口连通；所述主控电磁阀包括主控电磁阀阀芯、主控电磁阀永磁体、主控电磁阀电磁线圈和主控电磁阀复位弹簧，所述主控电磁阀阀芯端部为圆锥体，主控电磁阀电磁线圈不得电时，主控电磁阀阀芯在主控电磁阀复位弹簧作用下堵住主控阀进油口；所述辅助阀包括辅助阀阀芯、辅助阀压力调节螺栓和辅助阀预紧弹簧，所述辅助阀预紧弹簧位于辅助阀阀芯和辅助阀压力调节螺栓之间，所述辅助阀阀芯可以沿辅助阀压力调节螺栓轴线方向左右移动；所述主制动钳本体内设有辅助阀进油口和辅助阀出油口，所述主制动钳本体与辅助阀阀芯之间形成了辅助阀左腔和辅助阀右腔；所述主控阀出油口与辅助阀进油口连通，所述辅助阀阀芯的移动可以连通或者切断辅助阀进油口与辅助阀出油口之间的油路，所述辅助阀左腔与主回油口连通，所述辅助阀出油口分别与辅助阀右腔和配油盘连通。
[0010]优选项，为了提高制动能量回收效率，副制动钳总成包括副制动钳本体、副钳体滑动销、副钳体复位弹簧、副钳体活塞组件和副钳体操控阀，所述副制动钳本体通过副钳体滑动销可滑动式安装在车辆的制动钳支架上，所述副钳体复位弹簧位于副制动钳本体和副钳体滑动销之间；所述副钳体活塞组件和副钳体操控阀位于副制动钳本体内，所述配油盘的油路分别同时与副钳体操控阀和副钳体活塞组件连通，所述副钳体操控阀连接配油盘与存储制动液的油箱之间的油路，所述第一摩擦纳米发电机固定安装在副钳体活塞组件端部，所述第二摩擦纳米发电机安装在副制动钳本体上，所述第一摩擦纳米发电机与第二摩擦纳米发电机分别位于制动盘两侧相对的位置。
[0011]优选项，为了进一步提高制动能量回收效率，所述副钳体活塞组件包括副钳体活塞本体、副钳体活塞复位弹簧和副钳体活塞缸，所述副钳体活塞本体与第一摩擦纳米发电机固定连接，所述副钳体活塞本体在副钳体活塞缸内沿制动盘的轴向方向移动；所述副钳
体活塞复位弹簧位于副钳体活塞本体和副制动钳本体之间，所述副钳体活塞复位弹簧拉着副钳体活塞本体沿远离制动盘一侧移动；所述副钳体操控阀包括操控阀阀芯、永磁体、电磁线圈和操控阀复位弹簧，所述永磁体与操控阀阀芯固定连接，电磁线圈与副制动钳本体固定连接，电磁线圈通电时吸引永磁体，所述操控阀复位弹簧位于永磁体和电磁线圈之间；所述副制动钳本体内设有操控阀进油口和操控阀泄油口，所述操控阀阀芯的移动可以连通或者切断操控阀进油口与操控阀泄油口之间的油路，所述操控阀进油口与副钳体活塞缸连通。
[0012]优选项，为了确保摩擦纳米发电机能够安全工作，同时提高制动能量的回收效率，所述副钳体操控阀包括温度继电器，所述温度继电器测量第一摩擦纳米发电机的温度，根据温度控制电磁线圈和主控电磁阀电磁线圈的通断。由于第一摩擦纳米发电机最先与制动盘接触，并且第一摩擦纳米发电机与第二摩擦纳米发电机结构相同，因此，第一摩擦纳米发电机的工作温度会高于第二摩擦纳米发电机，只要第一摩擦纳米发电机的工作温度未超过摩擦纳米发电机的最高温度，那么第二摩擦纳米发电机也不会超过最高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可以能量回收的双浮钳盘式制动器，其特征在于：包括主制动钳总成（1）、副制动钳总成（2）、滑槽板（3）、配油盘（4）和制动盘（5）；所述主制动钳总成（1）和副制动钳总成（2）通过滑槽板（3）连接，所述滑槽板（3）固定安装在车辆的制动钳支架上，所述配油盘（4）位于滑槽板（3）内连通主制动钳总成（1）和副制动钳总成（2）的制动油路；主制动钳总成（1）与制动盘（5）之间分别设有第一制动块（6）和第二制动块（7）；所述副制动钳总成（2）与制动盘（5）之间分别设有第一摩擦纳米发电机（8）和第二摩擦纳米发电机（9）；所述主制动钳总成（1）和副制动钳总成（2）分别夹持制动盘（5）的两侧面进行制动。2.根据权利要求1所述的可以能量回收的双浮钳盘式制动器，其特征在于：所述主制动钳总成（1）包括主制动钳本体（11）、主钳体滑动销（12）、主钳体复位弹簧（13）、主钳体活塞组件（14）、主控阀（15）、辅助阀（16）和主控电磁阀（17），所述主制动钳本体（11）通过主钳体滑动销（12）可滑动式安装在车辆的制动钳支架上，所述主钳体复位弹簧（13）位于主制动钳本体（11）和主钳体滑动销（12）之间；所述主钳体活塞组件（14）、主控阀（15）、辅助阀（16）以及主控电磁阀（17）位于主制动钳本体（11）内，所述主控电磁阀（17）位于主控阀（15）和主钳体活塞组件（14）之间的油路上，所述主控阀（15）与辅助阀（16）串联，所述辅助阀（16）通过配油盘（4）与副制动钳总成（2）的制动油路连通，所述第一制动块（6）固定安装在主钳体活塞组件（14）端部，所述第二制动块（7）安装在主制动钳本体（11）上，所述第一制动块（6）与第二制动块（7）分别位于制动盘（5）两侧相对的位置。3.根据权利要求2所述的可以能量回收的双浮钳盘式制动器，其特征在于：所述主钳体活塞组件（14）包括主钳体活塞本体（141）、主钳体活塞复位弹簧（142）和主钳体活塞缸（143），所述主钳体活塞本体（141）与第一制动块（6）固定连接，所述主钳体活塞本体（141）在主钳体活塞缸（143）内沿制动盘（5）的轴向方向移动；所述主钳体活塞复位弹簧（142）位于主钳体活塞本体（141）和主制动钳本体（11）之间，所述主钳体活塞复位弹簧（142）拉着主钳体活塞本体（141）沿远离制动盘（5）一侧移动；所述主控阀（15）包括主控阀阀芯（151）、主控阀压力调节螺栓（152）和主控阀预紧弹簧（153），所述主控阀预紧弹簧（153）位于主控阀阀芯（151）和主控阀压力调节螺栓（152）之间，所述主控阀阀芯（151）可以沿主控阀压力调节螺栓（152）轴线方向左右移动；所述主制动钳本体（11）内设有主进油口（111）、主回油口（112）、主控阀进油口（154）和主控阀出油口（155），所述主制动钳本体（11）与主控阀阀芯（151）之间形成了主控阀左腔（156）和主控阀右腔（157）；所述主进油口（111）分别与主钳体活塞缸（143）和主控阀进油口（154）连通，所述主控阀阀芯（151）的移动可以连通或者切断主控阀进油口（154）与主控阀出油口（155）之间的油路，所述主控阀进油口（154）与主控阀右腔（157）连通，所述主控阀左腔（156）与主回油口（112）连通；所述主控电磁阀（17）包括主控电磁阀阀芯（171）、主控电磁阀永磁体（172）、主控电磁阀电磁线圈（173）和主控电磁阀复位弹簧（174），所述主控电磁阀阀芯（171）端部为圆锥体，主控电磁阀电磁线圈（173）不得电时，主控电磁阀阀芯（171）在主控电磁阀复位弹簧（174）作用下堵住主控阀进油口（154）；所述辅助阀（16）包括辅助阀阀芯（161）、辅助阀压力调节螺栓（162）和辅助阀预紧弹簧（163），所述辅助阀预紧弹簧（163）位于辅助阀阀芯（161）和辅助阀压力调节螺栓（162）之间，所述辅助阀阀芯（161）可以沿辅助阀压力调节螺栓（162）轴线方向左右移动；
所述主制动钳本体（11）内设有辅助阀进油口（164）和辅助阀出油口（165），所述主制动钳本体（11）与辅助阀阀芯（161）之间形成了辅助阀左腔（166）和辅助阀右腔（167）；所述主控阀出油口（155）与辅助阀进油口（164）连通，所述辅助阀阀芯（161）的移动可以连通或者切断辅助阀进油口（164）与辅助阀出油口（165）之间的油路，所述辅助阀左腔（166）与主回油口（112）连通，所述辅助阀出油口（165）分别与辅助阀右腔（167）和配油盘（4）连通。4.根据权利要求3所述的可以能量回收的双浮钳盘式制动器，其特征在于：副制动钳总成（2）包括副制动钳本体（21）、副钳体滑动销（22）、副钳体复位弹簧（23）、副钳体活塞组件（24）和副钳体操控阀（25），所述副制动钳本体（21）通过副钳体滑动销（22）可滑动式安装在车辆的制动钳支架上，所述副钳体复位弹簧（23）位于副制动钳本体（21）和副钳体滑动销（22）之间；所述副钳体活塞组件（24）和副钳体操控阀（25）位于副制动钳本体（21）内，所述配油盘（4）的油路分别同时与副钳体操控阀（25）和副钳体活塞组件（24）连通，所述副钳体操控阀（25）连接配油盘（4）与存储制动液的油箱之间的油路，所述第一摩擦纳米发电机（8）固定安装在副钳体活塞组件（24）端部，所述第二摩擦纳米发电机（9）安装在副制动钳本体（21）上，所述第一摩擦纳米发电机（8）与第二摩擦纳米发电机（9）分别位于制动盘（5）两侧相对的位置。5.根据权利要求4所述的可以能量回收的双浮钳盘式制动器，其特征在于：所述副钳体活塞组件（24）包括副钳体活塞本体（241）、副钳体活塞复位弹簧（242）和副钳体活塞缸（243），所述副钳体活塞本体（241）与第一摩擦纳米发电机（8）固定连接，所述副钳体活塞本体（241）在副钳体活塞缸（243）内沿制动盘（5）的轴向方向移动；所述副钳体活塞复位弹簧（242）位于副钳体活塞本体（241）和副制动钳本体（21）之间，所述副钳体活塞复位弹簧（242）拉着副钳体活塞本体（241）沿远离制动盘（5）一侧移动；所述副钳体操控阀（25）包括操控阀阀芯（251）、永磁体（252）、电磁线圈（253）和操控阀复位弹簧（254），所述永磁体（252）与操控阀阀芯（251）固定连接，电磁线圈（253）与副制动钳本体（21）固定连接，电磁线圈（253）通电时吸引永磁体（252），所述操控阀复位弹簧（254）位于永磁体（252）...

【专利技术属性】
技术研发人员：何仁，恽航，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：